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比特币和挖矿简介

一、什么是比特币

比特币,英文名BitCoin,简称BTC,是一种由开源的P2P软件产生的电子货币,是一种网络虚拟货币。比特币不依靠特定货币机构发行,它通过特定算法的大量计算产生,比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为。P2P的去中心化特性与算法本身可以确保无法通过大量制造比特币来人为操控币值。

我们可以把比特币看成和Q币一样的虚拟货币,通过Q币和比特币的对比,你可以更好理解什么是比特币。但是,比特币和Q币有一些不同之处,我们现在就来看一下:

  • (1) Q币由腾讯公司发行,比特币没有发行人
  • (2) Q币的价格为1元人民币=1Q币,定价公司为腾讯公司,比特币的价格不固定,由交易市场决定,比如2013年5月23日比特币市场价格为1比特币=124.3美元,约为760元人民币。
  • (3) Q币更像货币,可以直接购买服务,比特币更像股票,具有投资价值
  • (4) 你只能用人民币购买Q币,但你除了用人民币购买比特币,还可以自己制造比特币(制造过程俗称“挖矿”,后文有详细教程)
  • (5) Q币的相关数据存储在腾讯的服务器上,而比特币的数据存储在比特币所有持有者的电脑上(P2P存储)
  • (6) Q币可以无限量发行,但比特币的算法规定比特币全世界最多只有2100万个
  • (7) Q币不会升值也不会贬值,比特币可能会升值,也可能会贬值
  • (8) 假设腾讯公司倒闭,Q币将随之消失,而比特币是没有发行人的货币,哪怕美国政府倒闭,比特币也不会消失
  • (9) Q币不能转账,比特币可以全世界范围内转账,只要你有对方的帐号(在比特币中,帐号也叫做地址)
  • (10) Q币只能购买腾讯公司的服务,比特币除了可以兑换为人民币、美元,在国外比特币还可以购买披萨、袜子、玩具等

推荐仔细体会一下这张由“新浪财经”制作的图片,一张图就能读懂比特币:

点击这里查看图片(尺寸较大,建议右击保存到本地浏览)

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二、比特币的由来

2008年,一位称为中本聪(Satoshi Nakamoto)的人发表了一篇新的论文,论文阐述了以密码学为基础的电子货币理论(也就是现在的比特币)。论文指出:世界各国的货币这么多,而每个国家的货币只是一个流通符号,一旦失去了国家的信用保障,它们就是一堆废纸。为什么不发明一套世界通用,而又无国别之分的货币系统呢?于是,论文详细讲述了如何利用密码学制造一种虚拟货币的方法。这就是比特币的理论。

在论文中提出的比特币货币系统,有一些这样的属性:

  • (1) 去中心化:没有发行人,整个网络由用户构成,采用P2P方式存储和运行
  • (2) 全世界流通:世界上任意一台电脑,只要下载比特币客户端,就可以制造、出售、购买、收取比特币
  • (3) 安全持有:操控比特币需要私钥,它可以被隔离保存在任何存储介质。除了用户自己之外无人可以获取。
  • (4) 低交易费用:可以免费汇出比特币,但最终对每笔交易将收取约0.001比特币的交易费以确保交易更快执行。收取的交易费,会做为奖励,发给后续去制造比特币的用户。
  • (5) 方便快捷的交易转账:只要你知道对方的账户地址,就可以转账,方便快捷
  • (6) 防止通货膨胀:全世界一共只产生2100万个比特币,从发布之日起,每10分钟产生50个比特币,但产量每4年会减半,即发布4年后,每10分钟产生25个比特币,发布8年后,每10分钟产生12.5个比特币,这些新产生的比特币,属于制造比特币的人。

2009年,比特币系统正式发布,但由于知道的人很少,1比特币的价格仅几美分。

2013年4月,随着越来越多的人认可和发现比特币,比特币的价格4年来累计飙升了上万倍,1比特币的价格最高达到了266美元。图为比特币最近3年的价格走势图(周K线):

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三、挖矿和矿池

3.1 制造比特币(挖矿)

想要制造比特币,最好能了解比特币的一些基本原理。根据比特币基本算法,比特币每10分钟产生1个区块(block),每个区块里有N个比特币作为报酬(N的数量在下文中说明),这个区块包含了最近10分钟所有的比特币交易信息。制造比特币的过程叫做“挖矿”(mining),在这个过程中,计算机把最近收到的帐单打包在刚制造的区块里,这个打包的过程即制作的过程,只有极其稀少的几率被制造成功。(你可以理解成把新收到的帐单合在一起,一次成型不可修改,如果制造失败就要再来一次)一旦制造成功,你就把这个区块广播出去,这就意味着,你获得了这个区块中的N个比特币作为报酬。

那么N是多少呢?根据比特币算法,在比特币发布之日起的头4年里,N = 基础报酬(50个比特币) + 交易报酬(过去10分钟内整个比特币网络耗费的交易手续费,前面已经说过,每笔比特币交易会消耗0.001比特币作为报酬给挖矿的人),每隔4年,N的基础奖励将减少一半,也就是说,头4年为50,第5-8年为25,第9-12年为12.5,以此类推。而随着比特币越来越普及,交易越来越频繁,N的交易奖励会逐渐增加。

从2013年5月起,比特币正式进入了第5年,因此到2017年5月之前,每个区块的报酬N为25+交易报酬,根据当前的比特币价格,每个区块的报酬约等于19000元人民币。

3.2 比特币矿池

如上文所说,比特币挖矿的用户数量非常庞大,而每10分钟产出的比特币又十分有限,形成了千万人抢1个区块的情况出现,所以,如果你用个人电脑单独挖矿,有可能一整年也抢不到一个区块,在这种情况下,人们就想出了一种组队挖矿的方法,所谓的组队挖矿,就是我们现在要讲述的矿池(mining pool)。

矿池是一个通过特定算法而设计的服务器,所有连接到矿池服务器的用户,会组队进行挖矿,个人电脑的性能虽然渺小,但是成千上万的人进行组队挖矿,总体性能就会变得十分强大,在这种情况,挖矿的成功率会大大提升,一旦矿池中的队伍成功制造了一个区块,那么所有队伍中的人会根据每个人的电脑性能进行分红。比如:1000人在同一个矿池中挖矿,挖出一个区块后,这个区块产生的N个比特币的报酬,会根据这1000个人的电脑性能进行分红。如果你的电脑性能强劲,也许会分到100分之1,如果性能落后,也可能会分到10000分之1。

在这种情况,矿池的开发者一般会对每个用户收取1%~3%的费用作为手续费,但由于这种方法让大家更稳定得获得比特币,几乎所有人都会选择矿池挖矿,而不是单独挖矿。

主流的矿池有BTC Guild和deepbit等,人气都非常旺的。虽然每个矿池的设计都不太一样,但是使用方法基本上是雷同并且简单的,因此本教程不再做进一步的讲述,大家可以自行摸索。这里给出几个主流的矿池供大家选择:

BTC Guild(最老牌) | BitCoin.CZ(适合新手) | deepbit(稳定高效) | f2pool(国内) | 比特矿池(国内)

3.3 比特币挖矿软件

后面的教程中,我们会用到命令行的比特币的挖矿软件CGMiner,由于其界面简单,因此比较适合新手使用。不过有一部分矿工们,更倾向于使用GuiMiner以及CPUMiner等挖矿软件,此类工具各有优缺点,不过基本上大同小异,大家可以通过自己的尝试去选择自己喜欢的挖矿软件。下面给大家列举几款常用挖矿软件:

  • GuiMiner | 支持显卡和CPU挖矿 | 支持图形界面操作,适合初学者
  • CGMiner | 支持显卡挖矿 | 命令行格式操作,小巧简洁 | 本站百度网盘下载
  • CPUMiner | 支持CPU挖矿

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四、通过交易和挖矿获得比特币

方法1:通过交易买卖比特币

随着比特币越来越流行,大量的比特币交易平台涌现,除了国外,还有一些国内的中文网站也开始提供比特币交易服务。

国外主要的比特币交易平台(英文,美元结算):Mt.Gox | Btc-e

国内主要的比特币交易平台(中文,人民币结算):比特儿 | 比特中国 | 比特时代交易频道

方法2:自己制造比特币(挖矿)的步骤

(1) 注册矿池:以 BitCoin.CZ 为例,填写用户名,密码和邮箱即可注册一个账户,而且默认会生成一个矿工mine worker的用户名和密码。你可以新建和管理更多的旷工,需要注意的是旷工名称、密码和你登陆网站的用户名密码是两码事。同时记录下矿池的地址和端口号。

(2) 下载比特币官方客户端 点此下载比特币官方客户端

(3) 安装好客户端后,启动客户端,客户端启动后一般3分钟内会开始同步网络数据,由于比特币数据非常庞大,请保证你的C盘有10GB以上的剩余空间,而且这可能需要若干个小时(根据网速和电脑性能决定)。但是客户端同步网络数据不会影响我们挖矿,我们先获取我们的账户地址,点击客户端的“收款地址”按钮,这时你看到的一串非常长的地址,类似19G5E9SY5WKdMJEJd71Zs35G8V6x2o3qpG,就是你的比特币账户,比特币账户地址是自动生成的、全世界唯一的地址。

(4) 将上述地址填写到你注册的矿池账户中,你的挖矿收益会自动存入这个地址。

(5) 你现在就可以开始挖矿了,使用上文介绍的简单易用的挖矿软件CGMiner(CGMiner能挖比特币以及大部分的货币,但并非所有货币的挖矿都能用CGMiner)

(6) 你需要确认你的显卡型号,如果是nvidia显卡,那么就可以直接挖矿了,请跳过本步骤。如果是ATI显卡,除了CGMiner你还需要安装一个AMD SDK包 点此下载AMD SDK安装包

(7) CGMiner是英文界面,不过这并不影响一个菜鸟来使用它,请将下载到的CGMiner解压到电脑的任意地方,然后进入到CGMiner的文件夹。

(8) 在cgminer的文件夹里面,新建一个文本文件(TXT),将内容代码写为:

cgminer -o 矿池地址 -u 用户名 -p 密码

将上面的中文修改为你在矿池获取的地址、用户名和密码,填写以后如图所示:

cgminer -o http://api.bitcoin.cz:8332 -u smallerxie.worker1 -p password

(9) 将你刚才新建立的TXT文本文件的.txt后缀改为.bat后缀。修改后,这个文件如图所示:

(10) 然后双击运行上面的run.bat文件,就可以开始采矿了。你挖矿时产生的收益,比如你获得了0.001个比特币,会存放到你自己填写的BTC地址中(由于现在这个阶段BTC挖矿的难度非常大,你可能要等待一整天才会有BTC收益,挖矿时,电脑屏幕可能会有一些卡,是因为显卡的资源绝大部分被占用了)。

注:实际上,比特币挖矿的用户数量非常庞大,而每10分钟产出的比特币又十分有限,因此挖矿的难度已经是非常非常大了,如果你拥有性能强劲的显卡,那么会有一定的收益,如果你的显卡不好,那么你可能需要耗费N个小时才可以获得一点点比特币,本文目的是让大家入门以及体验比特币,如果你希望通过挖矿获得更好的收益,你需要进一步深入了解比特币矿池和比特币挖矿攻略。

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五、比特币挖矿攻略

首先,我们先不管比特币的基本原理,我们明白,只要电脑性能越好,挖矿的效率就越高。而由于比特币的算法原因,其实就是显卡核心的性能越好,挖矿的效率越高。下面本教程给大家罗列一下经过测试以后,主流显卡核心的挖矿效率进行对比:

ATI系列显卡

  • HD 6570 | 速率 78.5 MHash/S
  • HD 6670 | 速率 96.9 MHash/S
  • HD 6750 | 速率 156.3 MHash/S
  • HD 6770 | 速率 182.3 MHash/S
  • HD 6790 | 速率 182.5 MHash/S
  • HD 5870 | 速率 343.2 MHash/S
  • HD 6950 | 速率 299.3 MHash/S
  • HD 6970 | 速率 355.1 MHash/S
  • HD 6990 | 速率 714.8 MHash/S
  • HD 7950 | 速率 453.7 MHash/S
  • HD 7970 | 速率 566.2 MHash/S
  • HD 7990 | 速率 1073.5 MHash/S

NVIDIA系列显卡

  • GTX 285 | 速率 56.1 MHash/S
  • GTX 460 | 速率 71.1 MHash/S
  • GTX 570 | 速率 124.2 MHash/S
  • GTX TITAN | 速率 302.4 MHash/S

我们看到,在挖矿的效率对比上,同样价格的N系列显卡完全比不上A系列显卡,这是由显卡的设计架构决定的,因此本教程不再测试更多的N系列显卡。

上面这个速率表明每个显卡的挖矿效率的区别,那么这些效率能够获得多少回报呢?这个不是绝对值。在当前的挖矿难度下(挖矿的人越多,难度自然就越大),每100 MHash/S的速率,24小时可以获得大约0.002个比特币作为回报,按2013年6月初的比特币行情折算,也就是1.6元人民币。很显然,这1.6元多钱基本上还不够电费了。所以,显卡性能差的电脑,并不适合用来挖BTC。假设你的显卡性能可以达到300MHash/S,那么每天的收益就可以达到差不多5块钱。

那么有没有更好的挖矿方法呢?答案是肯定的。

职业挖矿1:显卡集装矿机

有一些职业挖矿选手,通过自己的改装电脑,将2块显卡甚至6块显卡,装到同一台电脑上,这样就获得了数倍于别人的挖矿效率,只要电源和散热有所保障,这样无疑是效率更好的做法,如果你希望安装多个显卡进行挖矿,建议先到电脑销售门店,咨询详细的安装方法以及相配套的电源和主板。6显卡安装示意如图所示:

职业挖矿2:专用工业矿机

一部分实验室,通过技术研究,发明了一些专门用来制造比特币的挖矿芯片,具有高效率,低功率的特点,用来挖矿无疑是神器。但它们都有同样的缺点:质量不够稳定,除了挖矿以外,什么也做不了,而且价格不菲。

现在主流的矿机有:南瓜矿机、蝴蝶矿机、烤猫矿机等等。这些矿机一般都是采用USB连接到电脑上,替代显卡进行挖矿。矿机的功率往往只在30~200W范围内,而挖矿速率却可以达到5000甚至50000MHash/S,成为旷工达人们的最爱和首选,如果您希望购买矿机挖比特币,可以到淘宝去搜索一下。图为比特币挖矿专用的蝴蝶矿机:

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参考资料:

[1] 比特币新手教程:比特时代(http://www.btc38.com/newbie.html

本文固定链接: http://blog.xieyc.com/bitcoin-and-mining/ | 小谢的小站

该日志由 xieyc 于2013年11月23日发表在 折腾 分类下, 你可以发表评论,并在保留原文地址及作者的情况下引用到你的网站或博客。
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